礦井機電設備故障診斷技術探析

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0引言

礦山機電設備作為礦井生產中不可或缺的關鍵性設備，伴隨煤炭產業的持續發展，因其故障而導致的礦井經濟損失及人員傷亡不斷增強，通過何種手段實現提升礦井機電設備運行的穩定性成為礦井現代化建設的關鍵問題之一。針對設備開展故障診斷技術分析是實現相關問題處理的有效途徑之一，這一技術有效融合了傳導技術、電腦技術、信息處理技術等多種手段，是實現礦井機電設備故障高效診斷的必要手段。

1礦井機電設備故障原因分析

a)零部件損傷導致配合關系改變。針對設備故障部分實施觀測可知，絕大部分出現的機電故障是由于設備構成零部件出現損壞而引起其原設備配合關系發生轉變而導致。常見的零部件損壞類型主要指零部件尺寸、形態同設計標準產生差異，使設備運行受到不良影響，被迫停產；b)設備超負荷運行。對于機電設備的運行而言，其使用周期和所能承擔運轉負荷均存在上限值，一旦設備運行超過某一閾值，便會導致設備發生故障。由于井下生產作業強度與環境惡劣性影響，絕大部分礦井機電設備均保持超負荷運行，同時運行操作缺乏相應規范，設備損傷嚴重；c)礦井機電設備運行時間長、強度大。井下生產的特殊性決定了礦井機電設備必須保持不間斷連續運行，這種運行方式對設備的壽命和性能的發揮有一定負面影響，會削減組件之間的配合度，降低設備運行效率，并加快設備折舊速度。

2礦井機電設備故障診斷技術類別分析

a)事后維修檢測診斷。此類診斷主要針對設備故障已經發生并引起一系列不良后果后開展的診斷檢測，由于這種檢修與維護作業均為被動開展的檢修作業，因此對生產作業持續開展的積極意義十分有限；b)定期計劃檢修。這種檢修方式需要作業人員充分結合自身實踐經驗，針對礦井生產實際制定具有普遍適用性的定期維修計劃，在計劃的執行上，不管檢修期設備運行是否出現故障，都需要暫停設備開展檢修工作。通過這種方式可以及時發現和根治設備運行中存在的潛在損傷，但對突發性緊急事故的處置不具備良好的防范性和應對能力；c)電子實時監測檢修。此種方法是針對傳統檢修技術手段存在的不足和弊端，借助現代化電子信息技術和電子檢測設備，通過有計劃的在井下各生產作業點布設監測設備，實現對井下機電設備運行狀態的實時監測和數據采集，并通過對預設正常運行數據的比對分析，及時發現當前設備運行中存在的不足，并提醒工作人員修正，但是，這種檢修方式成本投入較大，對礦井經濟實力有著較高要求。

3礦井機電設備故障診斷技術方法

針對礦井機電設備運行故障的診斷，應結合其具體作業環境，考慮溫度、濕度、粉塵濃度、酸堿性及是否存在沖擊振動等各項因素，選擇最實用的檢測設備。很多檢測技術的精準度會受到外界環境的直接影響，一旦環境因素超過預設警戒值便會導致檢測結果失真，從而為故障防治造成負面影響。具體的診斷方法主要有下述幾種。

3.1溫度診斷

溫度非正常是機電設備發生故障的重要“熱信號”，對于許多在運行中出現損壞的設備組件而言，其溫度異常升高往往是最直接的反饋訊號。如果將所采集到的設備溫度訊號繪制成相應的圖表，通過全面分析圖中數據便能夠對整個設備運行溫度變化趨勢做出研究，進而推算各個時刻實時溫度值，并通過對比分析設備組件溫度閾值，分析設備實際溫度變化余量，從而采取有效的防范措施。

3.2振動檢測

振動檢測多應用在設備故障預防性維修作業中，是應用極為普遍的一種技術。其通?？梢詣澐譃閮纱箢悾汉喴自\斷檢測和精密診斷檢測。前者多通過便攜式測振儀進行檢測，借助專用放大設備將振動信號放大后，檢波裝置能夠精準測定振動有效值或峰值，從而了解設備運行振動情況；后者能夠借助電子元件對設備開展定期或實時監測，并將有關振動數據通過磁帶記錄裝置進行記錄，經由中央處理裝置分析處理后，將相關分析結果傳輸至顯示端，向技術人員指明故障原因與具體區域，為維修措施的制定提供指導。

3.3鐵譜檢測

鐵譜分析技術應用在礦井機電設備檢測中的時間相對較短，但實際應用效果十分良好，常用的鐵譜檢測裝置包括旋轉式鐵譜儀、顆粒定量儀等多種類型，其應用原理如下：將攜帶有磨屑的潤滑油流過一個高梯度的強磁場，借助磁場力將鐵磁性磨屑自潤滑油中分離出來，并依據磨屑顆粒大小將其在基片上進行沉淀，制成譜片以用于觀測與分析。這些譜片可在鐵譜顯微鏡上進行觀測或使用光密度測量裝置開展定量測定。觀測和測定的主要內容有三點：a)分析磨屑濃度與顆粒大小，從而判定設備磨損程度；b)分析磨屑外形與大小，從而判定磨屑產生的原因及類型；c)分析磨屑成分，從而判定磨屑產生的具體位置。

4礦井機電設備故障診斷分析

a)風機故障診斷分析。針對井下風機的故障診斷主要囊括五個步驟：(a)預設具體故障劃分步驟；(b)借助相應的診斷設備對各檢測點開展相應的故障診斷；(c)借助處理程序對各檢測點所獲得的各項數據進行解算；(d)借助定時裝置依據不同時限對各測點實施定時；(e)對檢測所得結果開展輸入及輸出操作。

5結語

礦山機電設備作為礦井生產持續高效開展的重要保證，實現對其故障的有效診斷是實現故障預防與及時處置的關鍵所在。礦井管理者必須高度重視這一問題，組織專業力量，立足礦井實際，構建起完善的機電設備故障診斷應急處置機制和診斷流程，從根本上有效預防故障，避免故障對生產造成負面影響的同時節約維護成本投入，從而為現代化礦井的構建提供保障。